재생에너지 확대 대응해 전압·주파수 자체 형성 기술 적용…2027년 장주기 에너지저장장치부터 의무화

[한국농어민뉴스] 기후에너지환경부가 재생에너지 확대에 따른 전력망 안정성 확보를 위해 송전용 에너지저장장치(BESS)에 ‘그리드포밍(Grid-Forming)’ 기술을 본격 도입한다.

정부는 국내 전력계통 환경에 맞는 성능 요건을 마련하고 오는 2027년부터 상업운전에 들어가는 장주기 에너지저장장치에 우선 적용할 계획이다.

기후에너지환경부는 전력망의 안정성을 높일 수 있는 핵심 기술인 그리드포밍 도입을 추진한다고 밝혔다.

그리드포밍은 에너지저장장치(ESS), 태양광 등 인버터 기반 설비가 전압과 주파수를 스스로 형성하고 유지하도록 제어하는 기술이다. 기존 전력망의 전압과 주파수를 따라가는 ‘그리드팔로잉(Grid-Following)’ 방식과 달리, 전력계통의 안정성을 직접 유지하는 역할을 수행한다.

최근 재생에너지 보급 확대에 따라 태양광과 에너지저장장치 등 인버터 기반 전원 비중이 증가하면서 전력망의 관성 저하와 계통 불안정 문제가 주요 과제로 떠오르고 있다. 이에 따라 전압 유지와 주파수 제어, 계통 복원력 확보가 가능한 그리드포밍 기술이 미래 전력망 운영의 핵심 기술로 주목받고 있다.

기후에너지환경부는 그동안 한국전력공사와 한국전력거래소, 학계 및 연구기관 전문가, 국내 인버터 제조기업 등과 협력해 송전용 에너지저장장치에 필요한 그리드포밍 성능 기준을 검토해 왔다. 이를 바탕으로 국내 송전계통 특성에 적합한 성능 요건을 마련하고 관련 업계 의견수렴도 완료했다.

새롭게 마련된 그리드포밍 성능 요건은 오는 2027년 12월부터 상업운전을 시작하는 중앙계약시장 장주기 에너지저장장치(BESS) 사업에 우선 적용된다.

이에 따라 송전계통에 그리드포밍 설비를 설치하는 사업자는 ‘송·배전용 전기설비 이용규정’과 ‘전력시장운영규칙’에 따라 관련 성능 요건과 운영 기준을 준수해야 한다.

정부가 수립한 제11차 전력수급기본계획에 따르면 중앙계약시장 장주기 BESS는 2027년 육지와 제주를 포함해 540MW 규모가 도입되며, 2028년에도 540MW가 추가 구축된다. 2029년에는 육지 지역에 600MW 규모의 설비가 추가로 도입될 예정이다.

그리드포밍 기능이 적용된 송전용 에너지저장장치는 단순한 전력 저장·공급 기능을 넘어 전력망 안정화 설비로서의 역할도 수행하게 된다. 충·방전을 통한 전력 수급 조절은 물론 관성 제공과 계통 강건성 확보 기능까지 담당할 수 있어 재생에너지 중심 전력계통 운영의 안정성을 높일 것으로 기대된다.

정부는 국내 기업들의 기술 경쟁력 강화에도 적극 나설 방침이다.

특히 국내 인버터 제조기업들이 그리드포밍 기술 개발 성과를 바탕으로 글로벌 에너지저장장치 시장과 전력망 솔루션 시장 진출을 확대할 수 있도록 지원을 강화할 계획이다.

이재식 기후에너지환경부 전력망정책관은 “재생에너지 중심의 에너지 전환이 가속화됨에 따라 전력망 불안정을 해소하기 위한 대책 마련이 중요해지고 있다”며 “그리드포밍 성능을 갖춘 에너지저장장치 운영을 통해 계통 안정성을 확보하고, 향후 관련 성능 기준도 지속적으로 고도화해 전력망 안정화에 기여할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

이번 그리드포밍 기술 도입은 에너지저장장치, 재생에너지, 스마트그리드, 전력계통 안정화 정책을 연계하는 핵심 사업으로 평가되며, 탄소중립과 에너지 전환 시대의 안정적인 전력 공급 기반 구축에 중요한 전환점이 될 것으로 전망된다.